[go: up one dir, main page]

RU2380615C1 - Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора, система для его осуществления и пиролизный реактор - Google Patents

Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора, система для его осуществления и пиролизный реактор Download PDF

Info

Publication number
RU2380615C1
RU2380615C1 RU2008139002/03A RU2008139002A RU2380615C1 RU 2380615 C1 RU2380615 C1 RU 2380615C1 RU 2008139002/03 A RU2008139002/03 A RU 2008139002/03A RU 2008139002 A RU2008139002 A RU 2008139002A RU 2380615 C1 RU2380615 C1 RU 2380615C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
pyrolysis reactor
household waste
waste
pyrolysis
Prior art date
Application number
RU2008139002/03A
Other languages
English (en)
Inventor
Аркади Михаель ФИРЕР (US)
Аркади Михаель ФИРЕР
Денис Алексеевич ЗАГОРСКИЙ (RU)
Денис Алексеевич ЗАГОРСКИЙ
Original Assignee
ГринЛайтс Энерджи Солюшнс, Общество с ограниченной ответственностью
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ГринЛайтс Энерджи Солюшнс, Общество с ограниченной ответственностью filed Critical ГринЛайтс Энерджи Солюшнс, Общество с ограниченной ответственностью
Priority to RU2008139002/03A priority Critical patent/RU2380615C1/ru
Priority to CN2009801386393A priority patent/CN102186608A/zh
Priority to EP09818071.4A priority patent/EP2318157B1/en
Priority to RU2011109454/13A priority patent/RU2011109454A/ru
Priority to PCT/US2009/003080 priority patent/WO2010039165A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2380615C1 publication Critical patent/RU2380615C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B47/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
    • C10B47/28Other processes
    • C10B47/32Other processes in ovens with mechanical conveying means
    • C10B47/44Other processes in ovens with mechanical conveying means with conveyor-screws
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20Apparatus; Plants
    • C10J3/30Fuel charging devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/723Controlling or regulating the gasification process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/82Gas withdrawal means
    • C10J3/84Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02Dust removal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/101Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids with water only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/12Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/26Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension
    • F02C3/28Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension using a separate gas producer for gasifying the fuel before combustion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/006General arrangement of incineration plant, e.g. flow sheets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44Details; Accessories
    • F23G5/46Recuperation of heat
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15Details of feeding means
    • C10J2200/156Sluices, e.g. mechanical sluices for preventing escape of gas through the feed inlet
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15Details of feeding means
    • C10J2200/158Screws
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0903Feed preparation
    • C10J2300/0909Drying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/12Heating the gasifier
    • C10J2300/1223Heating the gasifier by burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/12Heating the gasifier
    • C10J2300/1246Heating the gasifier by external or indirect heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1603Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with gas treatment
    • C10J2300/1612CO2-separation and sequestration, i.e. long time storage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1643Conversion of synthesis gas to energy
    • C10J2300/165Conversion of synthesis gas to energy integrated with a gas turbine or gas motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/70Application in combination with
    • F05D2220/72Application in combination with a steam turbine
    • F05D2220/722Application in combination with a steam turbine as part of an integrated gasification combined cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/70Application in combination with
    • F05D2220/75Application in combination with equipment using fuel having a low calorific value, e.g. low BTU fuel, waste end, syngas, biomass fuel or flare gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/10Drying by heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/60Separating
    • F23G2201/603Separating recyclable material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/80Shredding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00Furnace arrangements
    • F23G2203/80Furnaces with other means for moving the waste through the combustion zone
    • F23G2203/801Furnaces with other means for moving the waste through the combustion zone using conveyors
    • F23G2203/8013Screw conveyors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2205/00Waste feed arrangements
    • F23G2205/12Waste feed arrangements using conveyors
    • F23G2205/121Screw conveyor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2205/00Waste feed arrangements
    • F23G2205/18Waste feed arrangements using airlock systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2206/00Waste heat recuperation
    • F23G2206/20Waste heat recuperation using the heat in association with another installation
    • F23G2206/202Waste heat recuperation using the heat in association with another installation with an internal combustion engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2206/00Waste heat recuperation
    • F23G2206/20Waste heat recuperation using the heat in association with another installation
    • F23G2206/203Waste heat recuperation using the heat in association with another installation with a power/heat generating installation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12Heat utilisation in combustion or incineration of waste
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y02E20/18Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании систем и устройств для осуществления способов переработки бытовых отходов с использованием пиролизных реакторов с получением синтетических газов из органических бытовых отходов для дальнейшего их использования. Бытовые отходы сортируют в устройстве сортировки. На этапе сортировки из бытовых отходов удаляют отходы, обладающие низким энергетическим потенциалом. Подготовленную смесь бытовых отходов подают в устройство измельчения и далее перемещают в устройство для высушивания и в накопительное устройство с последующей подачей смеси в пиролизный реактор. Процесс пиролиза проходит в реакторе с получением из смеси отходов синтез-газа и смеси коксующихся углеродных остатков. Одновременно с процессом пиролиза отводят тепло или дымовые газы. Полученный в процессе пиролиза синтез-газ из пиролизного реактора подают в устройство сухой очистки с пылеуловителем, где снижают уровень пыли в синтез-газе. Очищенный от пыли синтез-газ подают в систему влажного газоочистителя, в котором синтез-газ очищают от смол и примесей и подают во флотатор, из которого обезвоженные примеси через центрифугу перемещают далее в топку пиролизного реактора, где обезвоженные смолы и примеси сжигают вместе со смесью коксующихся углеродных остатков. Очищенный от смол и примесей синтез-газ подают в абсорбер, в котором выделяют из синтез-газа насыщенный углекислым газом водный раствор, подаваемый в десорбер с последующим разделением насыщенного раствора в десорбере на углекислый газ и техническую воду. Очищенный от примесей синтез-газ подают в генератор для получения электроэнергии, используемой в дальнейшем в линиях электропередач, а тепло, отходящее от генератора, преобразуют в тепловую энергию для использования и/или преобразования. Технический результат: упрощение конструкции системы и собственно пиролизного реактора, повышение их надежности, повышение эффективности способа переработки бытовых отходов, обеспечение максимальной безотходности процесса пиролиза бытовых отходов. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

Description

Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано при создании систем и устройств для осуществления способов переработки бытовых отходов с использованием пиролизных реакторов с получением синтетических газов (синтез-газов) из органических бытовых отходов для дальнейшего их использования.
Из существующего уровня техники известны системы и устройства для осуществления способов переработки бытовых отходов с использованием пиролизных реакторов, позволяющих практически безотходно перерабатывать бытовой мусор.
Так, в частности, известна пиролитическая система переработки отходов, в основе которой находится удлиненная пиролитическая камера - муфель, в которой происходит процесс пиролиза бытовых отходов без доступа кислорода (см. США, патент №7.000.551 В2, F23M 5/00 (НКИ 110/336; 110/229), 2006 г.). При создании и использовании данного изобретения решается проблема надежности пиролизной камеры путем предотвращения прогиба подающих шнеков муфеля в результате движения, предотвращение ухудшения работы шнеков муфеля из-за их изгиба при высоких температурах.
Известна также многомуфельная пиролитическая система переработки отходов, имеющая несколько пиролизных камер - муфелей, в которой нагревается, по крайней мере, одна пиролизная камера независимо от другой пиролизной камеры (см. США, патент №7.044.069 В2, F23B 7/00 (НКИ 110/341; 110/229), 2006 г.). Способ, реализуемый упомянутой системой, заключается в том, что получение синтез-газа в пиролизной камере осуществляется с одновременным, по крайней мере, частичным нагреванием пиролизной камеры при помощи газов, нагретых в тепловом окислителе.
Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, как патентуемого способа переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора, так и реализующей его системы, а также для прототипа в отношении собственно пиролизного реактора, описанного в упомянутом источнике информации, выбрано изобретение по патенту США №6.619.214 В2, F23G 5/12, F23K 3/00 (НКИ 110/229, 110/101R).
В данном способе отходы для переработки подаются в нагреваемый муфель, в котором они перемещаются с помощью шнеков определенной конструкции и в котором осуществляется процесс пиролиза без доступа кислорода. При этом нагрев муфеля осуществляют от дополнительного термического окислителя. Конструкция пиролизного реактора определяется конструкцией системы.
Достижению требуемого технического результата как в аналогах патентуемого изобретения, так и в прототипе препятствует недостаточная надежность пиролизного реактора, влияющая на надежность всей системы, усложненная конструкция системы из-за необходимости введения в нее дополнительных системных элементов (тепловой окислитель и т.п.), а также невозможность обеспечения практически безотходного процесса переработки бытового мусора с получением энергоемких продуктов процесса пиролиза, которые могли бы быть использованы в дальнейшем в энергетических и иных целях.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание системы, реализующей способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизных реакторов с получением синтетических газов (синтез-газов) из органических бытовых отходов для дальнейшего их использования.
К техническим результатам, получаемым от реализации поставленной задачи при использовании данного изобретения, можно отнести упрощение конструкции системы, повышение ее надежности, повышение эффективности способа переработки бытовых отходов, упрощение конструкции и повышение надежности собственно пиролизного реактора, а также обеспечение максимальной безотходности процесса пиролиза бытовых отходов с одновременным повторным использованием в операциях процесса пиролиза рабочих тел, полученных в предыдущих операциях, с получением на выходе процесса пиролиза синтетического газа, который сам может быть использован в дальнейшем в энергетических целях.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается по первому объекту изобретения - Способу переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора - тем, что способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора заключается в том, что бытовые отходы сортируют с одновременным удалением из них отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом, и отходов, не содержащих углеводороды, подают подготовленную смесь бытовых отходов в устройство измельчения, где измельчают подготовленную смесь бытовых отходов до потребной величины, перемещают измельченную смесь отходов в устройство сушки измельченной смеси бытовых отходов и высушивают смесь отходов при определенной температуре до заданного уровня содержания влаги в ней, перемещают высушенную смесь бытовых отходов в накопительное устройство с последующей непрерывной подачей высушенной смеси бытовых отходов в пиролизный реактор, подают смесь отходов в пиролизный реактор непрерывно с одновременным предотвращением доступа кислорода в него, осуществляют процесс пиролиза в пиролизном реакторе без доступа кислорода с получением из смеси отходов синтез-газа и смеси коксующихся углеродных остатков с одновременным отводом тепла и/или дымовых газов, полученных в камере сгорания пиролизного реактора в результате обеспечения процесса пиролиза смеси бытовых отходов, в устройство сушки смеси бытовых отходов и/или в топку пиролизного реактора для использования в качестве дополнительного теплоносителя в процессе пиролиза с одновременной подачей смеси коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза в центрифугу для их очистки от сохранившихся отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом, и отходов, не содержащих углеводороды, не удаленных из смеси бытовых отходов на этапе их сортировки, и далее в топку пиролизного реактора на сжигание для поддержания рабочей температуры процесса пиролиза внутри пиролизного реактора, синтез-газ из пиролизного реактора подают в устройство сухой очистки с пылеуловителем, где снижают уровень пыли в синтез-газе, а из устройства сухой очистки очищенный от пыли синтез-газ подают в систему влажного газоочистителя, в котором синтез-газ очищают от смол и хлор-, фтор - и серосодержащих примесей с последующим отводом выделенных смол и хлор -, фтор- и серосодержащих примесей во флотатор с получением на последнем из выделенных из синтез-газа смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей технической воды для дальнейшего ее использования и последующей подачей обезвоженных таким образом смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей через центрифугу, в которой обезвоженные смолы и хлор-, фтор- и серосодержащие примеси смешивают со смесью коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза, и далее в топку пиролизного реактора, где обезвоженные смолы и хлор-, фтор- и серосодержащие примеси сжигают вместе со смесью коксующихся углеродных остатков, освобожденных от отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом, и отходов, не содержащих углеводороды, для поддержания температуры процесса пиролиза внутри пиролизного реактора, очищенный от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей синтез-газ подают в абсорбер, в котором выделяют из синтез-газа насыщенный углекислым газом водный раствор, подаваемый в десорбер с последующим разделением насыщенного водного раствора на углекислый газ и техническую воду для дальнейшего их использования, и далее очищенный от возможных примесей синтез-газ подают в газопоршневой или газотурбинный генератор, где его сжигают с получением электроэнергии на генераторе, используемой в дальнейшем в линиях электропередач, а отходящее от газопоршневого или газотурбинного генератора тепло преобразуют в тепловую энергию для использования и/или преобразования.
На этапе сортировки в способе переработки бытовых отходов в бытовые отходы могут дополнительно добавлять отходы, обладающие высоким содержанием углеводородов.
В способе переработки бытовых отходов в устройстве измельчения отходы измельчают до величины линейного размера, например, в 50 мм.
В способе переработки бытовых отходов в устройстве сушки измельченную смесь бытовых отходов высушивают при температуре не более 300°С до величины содержания в них влаги не более 20%, а сам процесс пиролиза в пиролизном реакторе осуществляют при температуре от 800°С до 1000°С.
В способе переработки бытовых отходов процесс пиролиза в пиролизном реакторе осуществляют с получением смеси коксующихся углеродных остатков в объеме от 2% до 10% от попадающей в пиролизный реактор смеси бытовых отходов.
В устройстве сухой очистки с пылеуловителем уровень пыли в синтез-газе при осуществлении способа переработки бытовых отходов снижают на 80%.
В способе переработки бытовых отходов может быть использована двухступенчатая система влажного газоочистителя.
В системе влажного газоочистителя при осуществлении способа переработки бытовых отходов синтез-газ очищают от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей с использованием воды, а абсорбер используют двухстадийный.
В способ переработки бытовых отходов из очищенного от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей синтез-газа насыщенный углекислым газом раствор выделяют с использованием воды.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается по второму объекту изобретения - Системе переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора - тем, что система переработки бытовых отходов содержит последовательно соединенные между собой модуль предварительной подготовки и подачи смеси бытовых отходов, модуль пиролизного реактора, модуль очистки синтез-газа и модуль - преобразователь энергии, при этом модуль предварительной подготовки и подачи смеси бытовых отходов выполнен состоящим из устройства сортировки бытовых отходов, установленного в системе с возможностью сортировки бытовых отходов с одновременным удалением из них отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом, и отходов, не содержащих углеводороды, и с возможностью дополнения смеси отходами, обладающими высоким содержанием углеводородов, устройства измельчения подготовленной смеси бытовых отходов, устройства сушки измельченной смеси бытовых отходов, и накопительного устройства высушенной до заданного уровня смеси бытовых отходов, установленного с возможностью последующей непрерывной подачи высушенной смеси бытовых отходов в модуль пиролизного реактора, модуль пиролизного реактора выполнен состоящим из собственного пиролизного реактора, выполненного, в свою очередь, с возможностью осуществления процесса пиролиза подготовленной смеси бытовых отходов без доступа кислорода в него и с получением из смеси отходов синтез-газа и смеси коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза, топки с камерой сгорания пиролизного реактора, обеспечивающей требуемый тепловой режим процесса пиролиза в пиролизном реакторе, и центрифуги, соединенной с приемным устройством топки и установленной с возможностью выделения из смеси коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза сохранившихся в ней после процесса пиролиза отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом, и отходов, не содержащих углеводороды, не удаленных из смеси бытовых отходов на этапе их сортировки, а также для смешивания обезвоженных смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей, выделенных из синтез-газа со смесью коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза, причем пиролизный реактор снабжен устройствами одновременного отвода тепла и/или дымовых газов, полученных в камере сгорания пиролизного реактора в результате обеспечения процесса пиролиза смеси бытовых отходов, в устройство сушки смеси бытовых отходов модуля предварительной подготовки и подачи смеси бытовых отходов для использования при операции сушки измельченной смеси бытовых отходов и/или в топку модуля пиролизного реактора для использования в качестве дополнительного теплоносителя в процессе пиролиза, а также устройствами подачи смеси коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза в центрифугу модуля пиролизного реактора для их очистки от сохранившихся отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом, и отходов, не содержащих углеводороды, не удаленных из смеси бытовых отходов на этапе их сортировки, и далее в топку модуля пиролизного реактора на сжигание для поддержания рабочей температуры процесса пиролиза внутри пиролизного реактора, модуль очистки синтез-газа выполнен состоящим из устройства сухой очистки с пылеуловителем, устройства влажного газоочистителя синтез-газа от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей, соединенного с устройством сухой очистки с пылеуловителем и установленного в системе с возможностью выделения и последующего отвода по коммуникациям выделенных из синтез-газа смол, и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей, и абсорбера, соединенного с устройством влажного газоочистителя синтез-газа от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей, установленного в системе с возможностью выделения из синтез-газа и последующего отвода насыщенного углекислым газом водного раствора, а модуль - преобразователь энергии выполнен в виде газопоршневого или газотурбинного генератора, вырабатывающего электроэнергию в результате сжигания в нем очищенного от возможных примесей синтез-газа, подаваемого из абсорбера, и используемую в дальнейшем в соединенных с генератором линиях электропередач, и вырабатывающего отходящее тепло, преобразуемое в тепловую энергию с последующим ее использованием, причем система снабжена дополнительным очистным оборудованием в виде флотатора, соединенного своим входным устройством с коммуникациями отвода смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей устройства влажного газоочистителя синтез-газа, и выделяющим из них техническую воду для дальнейшего ее использования, а своим выходным устройством с центрифугой модуля пиролизного реактора с возможностью подачи обезвоженных смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей через центрифугу, в которой обезвоженные смолы и хлор-, фтор- и серосодержащие примеси смешивают со смесью коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза, в топку модуля пиролизного реактора на сжигание вместе со смесью коксующихся углеродных остатков для поддержания рабочей температуры реакции пиролиза внутри пиролизного реактора, и десорбера, соединенного своим входным устройством с выходным устройством абсорбера и разделяющего подаваемый из абсорбера насыщенный углекислым газом водный раствор на собственно углекислый газ и техническую воду для дальнейшего их использования.
Устройство сушки измельченной смеси бытовых отходов модуля предварительной подготовки и подачи смеси бытовых отходов установлено с возможностью высушивания отходов при температуре не более 300°С и до величины содержания в них влаги не более 20%.
Накопительное устройство модуля предварительной подготовки и подачи смеси бытовых отходов может быть выполнено, например, в виде бункера.
Пиролизный реактор может быть установлен в системе переработки бытовых отходов с возможностью получения смеси коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза в объеме от 2% до 10% от попадающей в него смеси бытовых отходов.
Устройство сухой очистки с пылеуловителем модуля очистки синтез-газа выполнено снижающим уровень пыли в синтез-газе на 80%, а устройство влажного газоочистителя синтез-газа модуля очистки синтез-газа выполнено двухступенчатым.
Абсорбер же модуля очистки синтез-газа системы переработки бытовых отходов может быть выполнен двухстадийным.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается по третьему объекту изобретения - Пиролизному реактору - тем, что пиролизный реактор содержит вытянутый в продольном направлении корпус и муфель, установленный внутри корпуса и имеющий вытянутую в продольном направлении по корпусу конфигурацию, стенки которого выполнены из жаропрочного материала, при этом муфель выполнен имеющим в поперечном сечении форму треугольника со скругленными по большому радиусу углами, скругленная вершина которого размещена в верхней части муфеля, а два скругленных угла расположены в нижней части муфеля и образуют, в свою очередь, две субкамеры муфеля с размещением в них шнеков перемещения смеси бытовых отходов в процессе пиролиза, причем камера сгорания топки пиролизного реактора выполнена в виде охватывающего муфель пустотелого кожуха, внутри которого размещен муфель, снабженного горелками, установленными с возможностью подачи в них и розжига в камере сгорания теплоносителя, а пиролизный реактор снабжен дополнительной дымо-тепловой камерой, выполненной в виде охватывающей камеру сгорания топки пиролизного реактора пустотелой рубашки, теплоизолированной от внешней среды, соединенной с камерой сгорания и установленной с возможностью выполнения функции магистрали отвода тепла и/или дымовых газов, полученных в камере сгорания топки пиролизного реактора в результате обеспечения процесса пиролиза смеси бытовых отходов на этапе их предварительной сушки с одновременным выполнением функции дополнительного теплоизолирующего экрана вокруг камеры сгорания пиролизного реактора, сохраняющей потребный тепловой режим в камере сгорания топки пиролизного реактора.
Горелки в пиролизном реакторе установлены в нижней части камеры сгорания топки пиролизного реактора.
Шнеки субкамер муфеля могут быть выполнены с лопатками переменной по длине шнеков конструкции.
В качестве теплоносителя, подаваемого на розжиг к горелкам, установленным в камере сгорания топки пиролизного реактора, может быть использован, например, природный газ.
Изобретение поясняется чертежами.
На Фиг.1 изображена структурная схема способа и реализующей его системы переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора.
На Фиг.2 - иллюстративная схема способа и системы переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора.
На Фиг.3 - пиролизный реактор при виде сбоку с частичным разрезом.
На Фиг.4 - поперечное сечение пиролизного реактора по муфелю.
На Фиг.5 - параметрические характеристики состава синтез-газа и его выход по процессу после двухстадийной промывки в системе влажного газоочистителя (таблица 1).
На Фиг.6 - параметрические характеристики состава синтез-газа и его выход по процессу после абсорбции (таблица 2).
Система переработки бытовых отходов 1 с использованием пиролизного реактора 2 содержит последовательно соединенные между собой модуль предварительной подготовки и подачи смеси бытовых отходов, модуль пиролизного реактора, модуль очистки синтез-газа и модуль - преобразователь энергии.
Модуль предварительной подготовки и подачи смеси бытовых отходов 1 состоит из устройства сортировки 3 бытовых отходов 1, устройства измельчения 4 подготовленной смеси бытовых отходов 1, устройства сушки 5 измельченной смеси бытовых отходов 1 и накопительного устройства 6 высушенной до заданного уровня смеси бытовых отходов 1.
Устройство сортировки 3 бытовых отходов 1 установлено в системе с возможностью сортировки бытовых отходов 1 с одновременным удалением из них отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом, и отходов, не содержащих углеводороды, и с возможностью дополнения смеси отходами, обладающими высоким содержанием углеводородов.
Накопительное устройство 6 высушенной до заданного уровня смеси бытовых отходов 1 установлено в системе с возможностью последующей непрерывной подачи высушенной смеси бытовых отходов 1 в модуль пиролизного реактора 2.
Модуль пиролизного реактора 2 выполнен состоящим из собственного пиролизного реактора 2 с камерой сгорания 7, обеспечивающей требуемый тепловой режим процесса пиролиза в пиролизном реакторе 2, и центрифуги 8, соединенной с приемным устройством топки 9 реактора 2.
Пиролизный реактор 2 выполнен, в свою очередь, с возможностью осуществления процесса пиролиза подготовленной смеси бытовых отходов 1 без доступа кислорода в него и с получением из смеси отходов синтез-газа и смеси коксующихся углеродных остатков 10 процесса пиролиза.
Центрифуга 8 установлена с возможностью выделения из смеси коксующихся углеродных остатков 10 процесса пиролиза сохранившихся в ней после процесса пиролиза отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом, и отходов, не содержащих углеводороды, не удаленных из смеси бытовых отходов 1 на этапе их сортировки, а также для смешивания обезвоженных смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей, выделенных из синтез-газа со смесью коксующихся углеродных остатков 10 процесса пиролиза.
Пиролизный реактор 2 снабжен устройствами (не показано) одновременного отвода тепла и/или дымовых газов, полученных в камере сгорания 7 пиролизного реактора 2 результате обеспечения процесса пиролиза смеси бытовых отходов 1, в устройство сушки 5 измельченной смеси бытовых отходов 1 для использования при операции сушки измельченной смеси бытовых отходов 1 и/или в топку 9 пиролизного реактора 2 для использования в качестве дополнительного теплоносителя в процессе пиролиза.
Пиролизный реактор 2 имеет также устройства (не показано) подачи смеси коксующихся углеродных остатков 10 процесса пиролиза в центрифугу 8 модуля пиролизного реактора 2 для их очистки от сохранившихся отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом, и отходов, не содержащих углеводороды, не удаленных из смеси бытовых отходов 1 на этапе их сортировки, и далее в топку 9 модуля пиролизного реактора 2 на сжигание для поддержания рабочей температуры процесса пиролиза внутри пиролизного реактора 2.
В состав модуля очистки синтез-газа входит устройство сухой очистки с пылеуловителем 11, устройство влажного газоочистителя 12 синтез-газа от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей, соединенного с устройством сухой очистки с пылеуловителем, и абсорбер 13, соединенный с устройством влажного газоочистителя 12 синтез-газа от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей.
Устройство влажного газоочистителя 12 синтез-газа от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей установлено в системе с возможностью выделения и последующего отвода по коммуникациям (не показано) выделенных из синтез-газа смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей,
Абсорбер 13 установлен в системе с возможностью выделения из синтез-газа и последующего отвода насыщенного углекислым газом водного раствора.
Модуль - преобразователь энергии в соответствии с патентуемым изобретением выполнен в виде газопоршневого или газотурбинного генератора 14, вырабатывающего электроэнергию в результате сжигания в нем очищенного от возможных примесей синтез-газа, подаваемого из абсорбера 13, и используемую в дальнейшем в соединенных с генератором 14 линиях электропередач, и вырабатывающего отходящее тепло, преобразуемое в тепловую энергию с последующим ее использованием.
Система переработки бытовых отходов 1 с использованием пиролизного реактора 2 снабжена дополнительным очистным оборудованием в виде флотатора 15 и десорбера 16.
Флотатор 15 соединен своим входным устройством с коммуникациями (не показано) отвода смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей устройства влажного газоочистителя 12 синтез-газа и выделяет из них техническую воду для дальнейшего ее использования. Своим выходным устройством флотатор 15 соединен с центрифугой 8 модуля пиролизного реактора 2 с возможностью подачи обезвоженных смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей через центрифугу 8, в которой обезвоженные смолы и хлор-, фтор- и серосодержащие примеси смешивают со смесью коксующихся углеродных остатков 10 процесса пиролиза, и далее подают в топку 9 пиролизного реактора 2 на сжигание вместе со смесью коксующихся углеродных остатков 10 для поддержания рабочей температуры реакции пиролиза внутри пиролизного реактора 2.
Десорбер 16 соединен своим входным устройством с выходным устройством абсорбера 13, и разделяющего подаваемый из абсорбера 13 насыщенный углекислым газом водный раствор на собственно углекислый газ и техническую воду для дальнейшего их использования.
Накопительное устройство 6 модуля предварительной подготовки и подачи смеси бытовых отходов 1 может быть выполнено, например, в виде бункера.
Устройство влажного газоочистителя 12 синтез-газа модуля очистки синтез-газа может быть выполнено двухступенчатым, а абсорбер 13 модуля очистки синтез-газа системы переработки бытовых отходов может быть выполнен двухстадийным.
Пиролизный реактор 2 имеет вытянутый в продольном направлении корпус 17 и муфель 18.
Муфель 18 установлен внутри корпуса 17 и имеет вытянутую в продольном направлении по корпусу 17 конфигурацию.
Стенки 19 муфеля 18 выполнены из жаропрочного материала.
Сам муфель 18 выполнен имеющим в поперечном сечении форму треугольника со скругленными по большому радиусу углами. Скругленная вершина 20 муфеля 18 размещена в верхней его части, а два скругленных угла 21 расположены в нижней части муфеля 18 и образуют, в свою очередь, две субкамеры 22 муфеля 18.
Субкамеры 22 муфеля 18 предназначены для размещения в них шнеков 23 перемещения смеси бытовых отходов 1 в процессе пиролиза.
Камера сгорания 7 топки 9 пиролизного реактора 2 выполнена в виде охватывающего муфель 18 пустотелого кожуха, внутри которого непосредственно и размещен муфель 18.
Пустотелый кожух камеры сгорания 7 снабжен горелками 24, установленными с возможностью подачи в них и розжига в камере сгорания 7 теплоносителя.
Пиролизный реактор 2 снабжен дополнительной дымо-тепловой камерой 25, выполненной в виде охватывающей камеру сгорания 7 топки 9 пиролизного реактора 2 пустотелой рубашки, теплоизолированной от внешней среды и соединенной с камерой сгорания 7.
Дополнительная дымо-тепловая камера 25 установлена с возможностью выполнения функции магистрали отвода тепла и/или дымовых газов, полученных в камере сгорания 7 топки 9 пиролизного реактора 2 в результате обеспечения процесса пиролиза смеси бытовых отходов 1 на этапе их предварительной сушки с одновременным выполнением функции дополнительного теплоизолирующего экрана вокруг камеры сгорания 7 пиролизного реактора 2, сохраняющей потребный тепловой режим в камере сгорания 7 топки 9 пиролизного реактора 2.
Горелки 24 в камере сгорания 7 пиролизного реактора 2 установлены в нижней ее части.
Шнеки 23 субкамер 22 муфеля 18 могут быть выполнены с лопатками (не показано) переменной по длине шнеков 23 конструкции.
В качестве теплоносителя, подаваемого на розжиг к горелкам 24, установленным в камере сгорания 7, может быть использован, например, природный газ.
Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора реализуется за счет системы переработки бытовых отходов и собственно пиролизного реактора следующим образом.
Бытовые отходы 1 сортируют в устройстве сортировки 3. На этапе сортировки из бытовых отходов 1 удаляют отходы, обладающие низким энергетическим потенциалом - стекло, металлические конструкции и т.п., и отходы, не содержащие углеводороды.
Одновременно с этим в системе в устройстве сортировки 3 предусмотрена возможность дополнительно добавлять в смесь бытовых отходов 1 отходы, обладающие высоким содержанием углеводорода - автомобильные покрышки, отходы древесины и т.п.
Подготовленную таким образом смесь бытовых отходов 1 подают в устройство измельчения 4, где измельчают подготовленную смесь бытовых отходов до потребной величины, например до величины линейного размера в 50 мм.
Измельченную смесь отходов 1 перемещают в устройство сушки 5, и высушивают смесь отходов при определенной температуре до заданного уровня содержания влаги в ней, например смесь бытовых отходов 1 высушивают при температуре не более 300°С до величины содержания влаги не более 20%.
Далее, перемещают высушенную смесь бытовых отходов 1 в накопительное устройство 6 с последующей подачей высушенной смеси бытовых отходов 1 в пиролизный реактор 2.
Смесь отходов 1 подают в пиролизный реактор 2 непрерывно с одновременным предотвращением доступа кислорода в него.
Осуществляют процесс пиролиза в пиролизном реакторе 2 при температуре от 800°С до 1000°С без доступа кислорода с получением из смеси отходов синтез-газа и смеси коксующихся углеродных остатков 10.
Одновременно с выходом в результате процесса пиролиза синтез-газа и смеси коксующихся углеродных остатков 10 отводят тепло и/или дымовые газы, полученных в камере сгорания 7 пиролизного реактора 2. Тепло и/или дымовые газы отводят в устройство сушки 5 смеси бытовых отходов 1 и/или в топку 9 пиролизного реактора 2 для использования в качестве дополнительного теплоносителя в процессе пиролиза. Одновременно с этим подают смесь коксующихся углеродных остатков 10 процесса пиролиза в центрифугу 8 для их очистки от сохранившихся отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом, и отходов, не содержащих углеводороды, не удаленных из смеси бытовых отходов 1 на этапе их сортировки, и далее в топку 9 пиролизного реактора 2 на сжигание для поддержания рабочей температуры процесса пиролиза внутри пиролизного реактора 2.
Полученный в процессе пиролиза синтез-газ из пиролизного реактора 2 подают в устройство сухой очистки с пылеуловителем 11, где снижают уровень пыли в синтез-газе, примерно, на 80%.
Из устройства сухой очистки 11 очищенный от пыли синтез-газ подают в систему влажного газоочистителя 12, в котором, например, с использованием воды синтез-газ очищают от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей с последующим отводом выделенных смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей во флотатор 15 с получением на последнем из выделенных из синтез-газа смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей технической воды для дальнейшего ее использования. В системе может быть использована двухступенчатая система влажного газоочистителя 12.
После двухстадийной промывки в системе влажного газоочистителя 12 состав синтез-газа и его выход по процессу может быть проиллюстрирован таблицей 1 на Фиг.5.
Из флотатора 15 обезвоженные таким образом смолы и хлор-, фтор- и серосодержащие примеси через центрифугу 8, в которой обезвоженные смолы и хлор-, фтор- и серосодержащие примеси смешивают со смесью коксующихся углеродных остатков 10 процесса пиролиза, перемещают далее, в топку 9 пиролизного реактора 2, где обезвоженные смолы и хлор-, фтор- и серосодержащие примеси сжигают вместе со смесью коксующихся углеродных остатков 10, освобожденных от отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом, и отходов, не содержащих углеводороды, для поддержания температуры процесса пиролиза внутри пиролизного реактора 2.
Очищенный от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей синтез-газ подают в абсорбер 13, в котором выделяют из синтез-газа насыщенный углекислым газом водный раствор, подаваемый в десорбер 16 с последующим разделением насыщенного водного раствора в десорбере 16 на углекислый газ и техническую воду для дальнейшего их использования.
Абсорбер в системе может быть использован двухстадийный.
После двухстадийного абсорбера 13 состав синтез-газа и его выход по процессу может быть проиллюстрирован таблицей 2 на Фиг.6.
Далее, очищенный от возможных примесей синтез-газ подают в газопоршневой или газотурбинный генератор 14, где его сжигают с получением электроэнергии на генераторе 14, используемой в дальнейшем в линиях электропередач (не показано), а отходящее от газопоршневого или газотурбинного генератора 14 тепло преобразуют в тепловую энергию для использования и/или преобразования.
Пиролизный реактор 2 собственно и предназначен для утилизации твердых бытовых отходов 1 путем преобразования их в энергетические ресурсы - синтез-газ и коксующийся остаток 10.
В основе процесса утилизации отходов лежит процесс пиролиза:
нагревание бытовых отходов 1 до температур от 800°С до 1000°С без доступа кислорода. В результате такого нагревания происходит не сжигание отходов (отсутствие кислорода делает невозможными процессы окисления), а их температурная деструкция на сложный по своему составу синтетический газ, воду в парообразном состоянии и коксующийся твердый остаток 10.
При попадании в пиролизный реактор 2 бытовые отходы 1 начинают нагреваться. Вслед за выделением паров воды, начиная с температуры измельченной смеси бытовых отходов 1 около 200°С, начинается процесс активного выделения синтез-газа из отходов. Далее интенсивность газовыделения растет при нагреве сырья до 600°С, после чего интенсивность газовыделения начинает снижаться при дальнейшем нагреве. К моменту, когда температура смеси бытовых отходов 1 достигла температуры около 900°С, выход синтез-газа практически прекращается.
В силу того что состав и теплопроводность смеси бытовых отходов 1, попадающих в пиролизный реактор 2, может быть различным, нельзя точно определить начало той или иной фазы процесса пиролиза (начального газообразования, интенсивного газообразования, затухающего газообразования). Однако длительность всего процесса пиролиза, то есть время нахождения бытовых отходов 1 в реакторе 2, может колебаться от 18 до 25 минут.
Для повышения эффективности процесса пиролиза (более качественных характеристик получаемого газа) измельченную смесь бытовых отходов 1 лучше осушить до 20% абсолютной влажности перед попаданием в реактор 2.
В результате пиролиза бытовых отходов 1 выход по массе влажного газа (синтез-газ, смешанный с выделившимися парами воды) составляет около 65%-70% исходного сырья, а выход коксующегося остатка 10 - около 10%.
Пиролизный реактор 2 изготовлен из жаропрочных материалов, имеет вытянутый в продольном направлении корпус 17 и муфель 18.
В основе конструкции лежит герметичная реторта-муфель 18, изготовленная их жаропрочного материала. Муфель 18 установлен внутри корпуса 17.
Сам муфель 18 выполнен имеющим в поперечном сечении форму треугольника со скругленными по большому радиусу углами. Скругленная вершина 20 муфеля 18 размещена в верхней его части, а два скругленных угла 21 расположены в нижней части муфеля 18 и образуют, в свою очередь, две субкамеры 22 муфеля 18.
В нижней части муфеля 18, таким образом, образуются две полукруглые удлиненные субкамеры 22, в которых расположены устройства, обеспечивающие передвижение смеси бытовых отходов 1 внутри муфеля 18.
Субкамеры 22 муфеля 18 предназначены для размещения в них шнеков 23 перемещения смеси бытовых отходов 1 в процессе пиролиза.
Эти устройства представляют собой валы, состоящие из двух частей, отличающихся конструкцией рабочих лопаток по их длине, так как по мере течения процесса пиролиза и газообразования осевая нагрузка на шнеки 23 снижается.
Камера сгорания 7 пиролизного реактора 2 выполнена в виде охватывающего муфель 18 пустотелого кожуха, внутри которого непосредственно и размещен муфель 18.
Пустотелый кожух камеры сгорания 7 снабжен горелками 24. Горелки 24 обеспечивают сжигание, например, природного газа и тем самым нагревают размещенный внутри камеры сгорания 7 муфель 18. Таким образом, идет непосредственное (а не опосредованное, например, через дополнительный тепловой окислитель) нагревание муфеля 18, что упрощает конструкцию и повышает эффективность процесса.
Шнеки 23 продвигают бытовые отходы 1 на первой стадии их переработки. После частичного разложения отходов 1 для их дальнейшего передвижения требуется меньше усилий, вследствие чего уже не требуется винтовой шнек 23 и усилий лопаток (изменение конструкции лопаток по длине шнека 23) достаточно для продвижения отходов 1.
Скорость поворота шнека 23 достаточно мала, так как процесс пиролиза занимает от 18 до 25 минут, и продвижение смеси бытовых отходов 1 внутри муфеля 18 должно происходить с соответствующей скоростью.
Провисание шнеков 23 предотвращается тем, что в первой части муфеля 18, в то время пока бытовые отходы 1 проходят первую стадию нагревания, шнеки 23 лежат на смеси бытовых отходов 1, а потому конструкция шнека 23 испытывает лишь осевую нагрузку, а сами бытовые отходы 1 не допускают прогиба шнека 23.
Все это повышает надежность системы.
Внутрь муфеля 18 бытовые отходы попадают через впускное устройство (не показано), состоящее, например, из двух шиберов (не показаны), обеспечивающих сохранение герметичности при проникновении бытовых отходов 1 внутрь муфеля 18.
Продуктами процесса пиролиза являются синтез-газ, который проходит по вдоль верхней части муфеля 18 и выходит далее из пиролизного реактора 2 через выпускной клапан (не показан). Твердый коксующийся остаток 10 удаляется из муфеля 18 через аналогичную впускному устройству систему двух шиберов.
Благодаря низкому удельному весу синтез-газ поднимается после выделения из массы бытовых отходов 1 от шнеков 23 к верхнему своду муфеля 18. Твердый коксующийся остаток 10 по причине высокого удельного веса остается в нижних сводах муфеля 18 и постепенно проталкивается шнеками 23 к выпускающим шиберам. При этом легкие частицы пыли и золы уносятся потоком синтез-газа по верхнему своду муфеля 18, в связи с чем синтез-газ далее подлежит очистке в пылеуловителе 11.
Муфель 18 нагревается при помощи сжигания, например, природного газа в камере сгорания 7, расположенной вокруг муфеля. В нижней части камеры расположены горелки 24. Дымовые газы, поднимаясь по камере сгорания вверх вокруг муфеля, обогревают его.
Вокруг камеры сгорания 7 расположена дополнительная дымо-тепловая камера 25 в виде охватывающей камеру сгорания 7 пустотелой рубашки, теплоизолированной от внешней среды и соединенной с камерой сгорания 7. При этом дополнительная дымо-тепловая камера 25 играет роль дополнительного слоя термоизоляции.
Вся система, ее элементы и пиролизный реактор изготовлены из известных конструкционных материалов.

Claims (22)

1. Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора, заключающийся в том, что бытовые отходы сортируют с одновременным удалением из них отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом и отходов, не содержащих углеводороды, подают подготовленную смесь бытовых отходов в устройство измельчения, где измельчают подготовленную смесь бытовых отходов до потребной величины, перемещают измельченную смесь отходов в устройство сушки измельченной смеси бытовых отходов и высушивают смесь отходов при определенной температуре до заданного уровня содержания влаги в ней, перемещают высушенную смесь бытовых отходов в накопительное устройство с последующей непрерывной подачей высушенной смеси бытовых отходов в пиролизный реактор, подают смесь отходов в пиролизный реактор непрерывно с одновременным предотвращением доступа кислорода в него, осуществляют процесс пиролиза в пиролизном реакторе без доступа кислорода с получением из смеси отходов синтез-газа и смеси коксующихся углеродных остатков, с одновременным отводом тепла и/или дымовых газов, полученных в камере сгорания пиролизного реактора в результате обеспечения процесса пиролиза смеси бытовых отходов, в устройство сушки смеси бытовых отходов и/или в топку пиролизного реактора для использования в качестве дополнительного теплоносителя в процессе пиролиза с одновременной подачей смеси коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза в центрифугу для их очистки от сохранившихся отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом и отходов, не содержащих углеводороды, не удаленных из смеси бытовых отходов на этапе их сортировки, и далее в топку пиролизного реактора на сжигание для поддержания рабочей температуры процесса пиролиза внутри пиролизного реактора, синтез-газ из пиролизного реактора подают в устройство сухой очистки с пылеуловителем, где снижают уровень пыли в синтез-газе, а из устройства сухой очистки очищенный от пыли синтез-газ подают в систему влажного газоочистителя, в котором синтез-газ очищают от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей с последующим отводом выделенных смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей во флотатор с получением на последнем из выделенных из синтез-газа смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей технической воды для дальнейшего ее использования и последующей подачей обезвоженных, таким образом, смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей через центрифугу, в которой обезвоженные смолы и хлор-, фтор- и серосодержащие примеси смешивают со смесью коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза и далее в топку пиролизного реактора, где обезвоженные смолы и хлор-, фтор- и серосодержащие примеси сжигают вместе со смесью коксующихся углеродных остатков, освобожденных от отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом и отходов, не содержащих углеводороды, для поддержания температуры процесса пиролиза внутри пиролизного реактора, очищенный от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей синтез-газ подают в абсорбер, в котором выделяют из синтез-газа насыщенный углекислым газом водный раствор, подаваемый в десорбер с последующим разделением насыщенного водного раствора на углекислый газ и техническую воду для дальнейшего их использования, и далее очищенный от возможных примесей синтез-газ подают в газопоршневой или газотурбинный генератор, где его сжигают с получением электроэнергии на генераторе, используемой в дальнейшем в линиях электропередач, а отходящее от газопоршневого или газотурбинного генератора тепло преобразуют в тепловую энергию для использования и/или преобразования.
2. Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора по п.1, отличающийся тем, что на этапе сортировки в бытовые отходы дополнительно добавляют отходы, обладающие высоким содержанием углеводородов.
3. Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора по п.1, отличающийся тем, что в устройстве измельчения отходы измельчают до величины линейного размера в 50 мм.
4. Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора по п.1, отличающийся тем, что в устройстве сушки измельченную смесь бытовых отходов высушивают при температуре не более 300°С до величины содержания в них влаги не более 20%.
5. Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора по п.1, отличающийся тем, что процесс пиролиза в пиролизном реакторе осуществляют при температуре от 800 до 1000°С.
6. Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора по п.1, отличающийся тем, что процесс пиролиза в пиролизном реакторе осуществляют с получением смеси коксующихся углеродных остатков в объеме от 2 до 10% от попадающей в пиролизный реактор смеси бытовых отходов.
7. Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора по п.1, отличающийся тем, что уровень пыли в синтез-газе в устройстве сухой очистки с пылеуловителем снижают на 80%.
8. Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора по п.1, отличающийся тем, что в нем используют двухступенчатую систему влажного газоочистителя.
9. Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора по п.1, отличающийся тем, что в системе влажного газоочистителя синтез-газ очищают от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей с использованием воды.
10. Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора по п.1, отличающийся тем, что в нем используют двухстадийный абсорбер.
11. Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора по п.1 или 10, отличающийся тем, что из очищенного от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей синтез-газа выделяют насыщенный углекислым газом раствор с использованием воды.
12. Система переработки бытовых отходов, содержащая последовательно соединенные между собой модуль предварительной подготовки и подачи смеси бытовых отходов, модуль пиролизного реактора, модуль очистки синтез-газа и модуль-преобразователь энергии, при этом модуль предварительной подготовки и подачи смеси бытовых отходов выполнен состоящим из устройства сортировки бытовых отходов, установленного в системе с возможностью сортировки бытовых отходов с одновременным удалением из них отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом, и отходов, не содержащих углеводороды, и с возможностью дополнения смеси отходами, обладающими высоким содержанием углеводородов, устройства измельчения подготовленной смеси бытовых отходов, устройства сушки измельченной смеси бытовых отходов, и накопительного устройства высушенной до заданного уровня смеси бытовых отходов, установленного с возможностью последующей непрерывной подачи высушенной смеси бытовых отходов в модуль пиролизного реактора, модуль пиролизного реактора выполнен состоящим из собственного пиролизного реактора, выполненного, в свою очередь, с возможностью осуществления процесса пиролиза подготовленной смеси бытовых отходов без доступа кислорода в него и с получением из смеси отходов синтез-газа и смеси коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза, топки, с камерой сгорания пиролизного реактора, обеспечивающей требуемый тепловой режим процесса пиролиза в пиролизном реакторе, и центрифуги, соединенной с приемным устройством топки, и установленной с возможностью выделения из смеси коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза сохранившихся в ней после процесса пиролиза отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом и отходов, не содержащих углеводороды, не удаленных из смеси бытовых отходов на этапе их сортировки, а также для смешивания обезвоженных смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей, выделенных из синтез-газа со смесью коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза, причем пиролизный реактор снабжен устройствами одновременного отвода тепла и/или дымовых газов, полученных в камере сгорания пиролизного реактора в результате обеспечения процесса пиролиза смеси бытовых отходов, в устройство сушки смеси бытовых отходов модуля предварительной подготовки и подачи смеси бытовых отходов для использования при операции сушки измельченной смеси бытовых отходов, и/или в топку модуля пиролизного реактора для использования в качестве дополнительного теплоносителя в процессе пиролиза, а также устройствами подачи смеси коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза в центрифугу модуля пиролизного реактора для их очистки от сохранившихся отходов, обладающих низким энергетическим потенциалом и отходов, не содержащих углеводороды, не удаленных из смеси бытовых отходов на этапе их сортировки, и далее в топку модуля пиролизного реактора на сжигание для поддержания рабочей температуры процесса пиролиза внутри пиролизного реактора, модуль очистки синтез-газа выполнен состоящим из устройства сухой очистки с пылеуловителем, устройства влажного газоочистителя синтез-газа от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей, соединенного с устройством сухой очистки с пылеуловителем, и установленного в системе с возможностью выделения и последующего отвода по коммуникациям выделенных из синтез-газа смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей, и абсорбера, соединенного с устройством влажного газоочистителя синтез-газа от смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей, установленного в системе с возможностью выделения из синтез-газа и последующего отвода насыщенного углекислым газом водного раствора, а модуль-преобразователь энергии выполнен в виде газопоршневого или газотурбинного генератора, вырабатывающего электроэнергию в результате сжигания в нем очищенного от возможных примесей синтез-газа, подаваемого из абсорбера, и используемую в дальнейшем в соединенных с генератором линиях электропередач, и вырабатывающего отходящее тепло, преобразуемое в тепловую энергию с последующим ее использованием, причем система снабжена дополнительным очистным оборудованием в виде флотатора, соединенного своим входным устройством с коммуникациями отвода смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей устройства влажного газоочистителя синтез-газа, и выделяющим из них техническую воду для дальнейшего ее использования, а своим выходным устройством с центрифугой модуля пиролизного реактора с возможностью подачи обезвоженных смол и хлор-, фтор- и серосодержащих примесей через центрифугу, в которой обезвоженные смолы и хлор-, фтор- и серосодержащие примеси смешивают со смесью коксующихся углеродных-остатков процесса пиролиза, в топку модуля пиролизного реактора на сжигание вместе со смесью коксующихся углеродных остатков для поддержания рабочей температуры реакции пиролиза внутри пиролизного реактора, и десорбера, соединенного своим входным устройством с выходным устройством абсорбера, и разделяющего подаваемый из абсорбера насыщенный углекислым газом водный раствор на собственно углекислый газ и техническую воду для дальнейшего их использования.
13. Система переработки бытовых отходов по п.12, отличающаяся тем, что устройство сушки измельченной смеси бытовых отходов модуля предварительной подготовки и подачи смеси бытовых отходов установлено в системе с возможностью высушивания отходов при температуре не более 300°С и до величины содержания в них влаги не более 20%.
14. Система переработки бытовых отходов по п.12, отличающаяся тем, что накопительное устройство модуля предварительной подготовки и подачи смеси бытовых отходов выполнено в виде бункера.
15. Система переработки бытовых отходов по п.12, отличающаяся тем, что пиролизный реактор установлен в системе с возможностью получения смеси коксующихся углеродных остатков процесса пиролиза в объеме от 2 до 10% от попадающей в него смеси бытовых отходов.
16. Система переработки бытовых отходов по п.12, отличающаяся тем, что устройство сухой очистки с пылеуловителем модуля очистки синтез-газа выполнено снижающим уровень пыли в синтез-газе на 80%.
17. Система переработки бытовых отходов по п.12, отличающаяся тем, что устройство влажного газоочистителя синтез-газа модуля очистки синтез-газа выполнено двухступенчатым.
18. Система переработки бытовых отходов по п.12, отличающаяся тем, что абсорбер модуля очистки синтез-газа выполнен двухстадийным.
19. Пиролизный реактор для реализации способа переработки бытовых отходов по п.1 и для системы переработки бытовых отходов по п.12, содержащий вытянутый в продольном направлении корпус и муфель, установленный внутри корпуса, и имеющий вытянутую в продольном направлении по корпусу конфигурацию, стенки которого выполнены из жаропрочного материала, при этом муфель выполнен имеющим в поперечном сечении форму треугольника со скругленными по большому радиусу углами, скругленная вершина которого размещена в верхней части муфеля, а два скругленных угла расположены в нижней части муфеля и образуют, в свою очередь, две субкамеры муфеля с размещением в них шнеков перемещения смеси бытовых отходов в процессе пиролиза, причем камера сгорания топки пиролизного реактора выполнена в виде охватывающего муфель пустотелого кожуха, внутри которого размещен муфель, снабженный горелками, установленными с возможностью подачи в них и розжига в камере сгорания теплоносителя, а пиролизный реактор снабжен дополнительной дымотепловой камерой, выполненной в виде охватывающей камеру сгорания топки пиролизного реактора пустотелой рубашки, теплоизолированной от внешней среды, соединенной с камерой сгорания и установленной с возможностью выполнения функции магистрали отвода тепла и/или дымовых газов, полученных в камере сгорания топки пиролизного реактора в результате обеспечения процесса пиролиза смеси бытовых отходов на этап их предварительной сушки с одновременным выполнением функции дополнительного теплоизолирующего экрана вокруг камеры сгорания пиролизного реактора, сохраняющей потребный тепловой режим в камере сгорания топки пиролизного реактора.
20. Пиролизный реактор по п.19, отличающийся тем, что горелки установлены в нижней части камеры сгорания топки пиролизного реактора.
21. Пиролизный реактор по п.19, отличающийся тем, что шнеки субкамер муфеля выполнены с лопатками переменной по длине шнеков конструкции.
22. Пиролизный реактор по п.19, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя, подаваемого на розжиг к горелкам, установленным в камере сгорания топки пиролизного реактора, используется газ.
RU2008139002/03A 2008-10-01 2008-10-01 Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора, система для его осуществления и пиролизный реактор RU2380615C1 (ru)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008139002/03A RU2380615C1 (ru) 2008-10-01 2008-10-01 Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора, система для его осуществления и пиролизный реактор
CN2009801386393A CN102186608A (zh) 2008-10-01 2009-05-19 处理和利用城市和生活废物的方法、系统和反应器
EP09818071.4A EP2318157B1 (en) 2008-10-01 2009-05-19 Reactor for processing municipal and domestic wastes
RU2011109454/13A RU2011109454A (ru) 2008-10-01 2009-05-19 Способ, система и реактор для переработки и утилизации городских и бытовых отходов
PCT/US2009/003080 WO2010039165A1 (en) 2008-10-01 2009-05-19 Method, system, and reactor for processing and utilization of municipal and domestic wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008139002/03A RU2380615C1 (ru) 2008-10-01 2008-10-01 Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора, система для его осуществления и пиролизный реактор

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2380615C1 true RU2380615C1 (ru) 2010-01-27

Family

ID=42073766

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008139002/03A RU2380615C1 (ru) 2008-10-01 2008-10-01 Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора, система для его осуществления и пиролизный реактор
RU2011109454/13A RU2011109454A (ru) 2008-10-01 2009-05-19 Способ, система и реактор для переработки и утилизации городских и бытовых отходов

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011109454/13A RU2011109454A (ru) 2008-10-01 2009-05-19 Способ, система и реактор для переработки и утилизации городских и бытовых отходов

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2318157B1 (ru)
CN (1) CN102186608A (ru)
RU (2) RU2380615C1 (ru)
WO (1) WO2010039165A1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614168C1 (ru) * 2015-12-04 2017-03-23 Общество с ограниченной ответственностью "Вятская угольная компания" Реактор пиролиза для получения синтез-газа
RU2667985C1 (ru) * 2018-01-23 2018-09-25 Общество с ограниченной ответственностью "Новые технологии" Комплекс для переработки твердых отходов
CN111346897A (zh) * 2020-03-09 2020-06-30 清华大学 一种有机固废预处理系统和工艺、以及对应的有机固废连续水热处理系统和工艺
RU2726085C1 (ru) * 2019-11-21 2020-07-09 Самвел Аршавирович Алексанян Пиролизная печь для утилизации твердых бытовых и промышленных отходов
RU2768809C1 (ru) * 2021-04-23 2022-03-24 Дмитрий Витальевич Соколов Мобильный модуль реактора пиролиза для комплексов термической переработки отходов
RU2851598C1 (ru) * 2025-05-28 2025-11-25 Общество С Ограниченной Ответственностью "Центральное Конструкторское Бюро Специального Машиностроения" Способ утилизации твердых коммунальных отходов и установка для его осуществления

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0916358D0 (en) * 2009-09-18 2009-10-28 Pyropure Ltd Waste treatment apparatus and method
CA2790202C (en) 2010-07-21 2016-04-05 Responsible Energy Inc. System and method for processing material to generate syngas using plurality of gas removal locations
CN102896138B (zh) * 2012-10-10 2015-12-16 深圳市科讯鸿电子有限公司 无害化环保生活垃圾处理机及生活垃圾处理方法
EP3513885B1 (en) * 2013-06-07 2020-10-07 ECOGLOBAL SERVICES Limited Facility and procedure for treatment of a solidificate
CN103672907B (zh) * 2013-09-16 2016-06-22 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 垃圾处理系统及其处理方法
RU2583683C2 (ru) * 2014-06-17 2016-05-10 Сергей Яковлевич Чернин Утилизационный энергетический центр
KR101678441B1 (ko) 2014-07-16 2016-11-22 엘지전자 주식회사 음식물 처리장치
EP3321344A4 (en) * 2015-07-07 2019-01-23 Ladygin, Konstantin Vladimirovich ORGANIC RAW MATERIAL TRANSFORMATION FACILITY BY PYROLYSIS PROCESS
US9803150B2 (en) 2015-11-03 2017-10-31 Responsible Energy Inc. System and apparatus for processing material to generate syngas in a modular architecture
CN105925288B (zh) * 2016-06-29 2019-01-15 内蒙古科技大学 一种旋转式充气闸门及使用该闸门的负压煤炭热解炉
RU169695U1 (ru) * 2016-07-27 2017-03-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" (ТвГУ) Лабораторное устройство быстрого пиролиза углеродсодержащих отходов растительного происхождения
CN106482110B (zh) * 2016-12-14 2019-03-01 神雾科技集团股份有限公司 一种热解与厌氧消化耦合处理垃圾的系统及方法
RU2646917C1 (ru) * 2017-06-01 2018-03-12 Акционерное общество "Управление отходами" Способ термохимической конверсии органосодержащего сырья и комплекс термохимической конверсии, включающий реактор косвенного нагрева, для его осуществления
CN107790278A (zh) * 2017-08-10 2018-03-13 合肥富通环保新能源科技有限公司 一种用于生活垃圾气力输送的分离系统
EP3675997B1 (en) * 2017-08-30 2024-01-17 Circular Resources (IP) Pte Limited Waste processing system
US10907827B2 (en) 2018-03-23 2021-02-02 Bernardo del Campo Thermochemical system and method
RU2681426C1 (ru) * 2018-03-30 2019-03-06 Сергей Алексеевич Гастев Способ утилизации твердых бытовых отходов и устройство для его осуществления
BE1026748B1 (nl) * 2018-10-31 2020-06-04 Montair Process Tech Systeem en werkwijze voor het pyrolyseren van organisch afval
CN110142281A (zh) * 2019-05-29 2019-08-20 北京天耀华夏环保科技有限公司 生活垃圾综合生态处理方法
CN112756367B (zh) * 2019-11-04 2023-01-10 天津大学 海岛有机废物处理评估分析方法及其应用
RU207663U1 (ru) * 2021-04-23 2021-11-10 Дмитрий Витальевич Соколов Мобильный модуль реактора пиролиза для комплексов термической переработки отходов
CN119487155A (zh) 2022-04-13 2025-02-18 艾伊特生态有限公司 用于氢气和烃类或醇类联合生产的废料增值方法和系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4759300A (en) * 1987-10-22 1988-07-26 Balboa Pacific Corporation Method and apparatus for the pyrolysis of waste products
US4821653A (en) * 1986-02-20 1989-04-18 Jones Bradford H Process and apparatus for fixing, encapsulating, stabilizing and detoxifying heavy metals and the like in metal-containing sludges, soils, ash and similar materials
EP0443596B2 (de) * 1990-02-23 1997-07-02 Thermoselect Aktiengesellschaft Pyrolyseverfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
RU2137981C1 (ru) * 1998-04-24 1999-09-20 Акционерное общество открытого типа "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт (ВТИ)" Энерготехнологическая установка для термической переработки твердых отходов
RU2139187C1 (ru) * 1997-10-24 1999-10-10 Антоненко Владимир Федорович Способ термической переработки изношенных шин
US20020195031A1 (en) * 2001-06-20 2002-12-26 Walker William C. Method and apparatus for treatment of waste
RU2269415C2 (ru) * 2004-04-26 2006-02-10 Криворучко Евгений Петрович Способ термической переработки изношенных шин и установка для его осуществления

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1535949A (en) * 1923-05-26 1925-04-28 Sauer Johan Nicolaas Adolf Apparatus for drying, burning, and recovering finely-divided materials
US2650057A (en) * 1947-09-04 1953-08-25 Midwest Research Inst Automatic measuring apparatus and method
US2566854A (en) * 1949-01-26 1951-09-04 Us Rubber Co Extrusion control
FR985086A (fr) * 1949-02-19 1951-07-13 Kraffe De Laubarede Dispositif à vis pour l'avancement, le malaxage, l'homogénéisation et la mise sous pression des matières plastiques thermoplastiques et produits analogues
US3000454A (en) * 1957-02-14 1961-09-19 Bemis Bro Bag Co Material weighing and bag filling machine
US3042261A (en) * 1958-10-27 1962-07-03 Hubert O Teer Jr Hopper gate apparatus and control
US3357377A (en) * 1965-09-03 1967-12-12 Pulp Paper Res Inst Combustion of organic waste material
DE2242012C3 (de) * 1972-08-23 1975-10-16 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf Verfahren zur gemeinsamen Entsorgung von aus Industriemüll und Haushaltsmüll bestehenden Abfällen sowie Klärschlamm
US4875847A (en) * 1984-04-23 1989-10-24 Wenger Manufacturing, Inc. Twin-screw extruder having respective conical nose screw sections
DE3529445A1 (de) * 1985-08-16 1987-02-26 Pyrolyse Kraftanlagen Pka Verfahren zur rueckgewinnung von verwertbarem gas aus muell
US5337684A (en) * 1992-10-27 1994-08-16 Summers Burg W Material decontamination apparatus and method
US5704555A (en) * 1993-08-02 1998-01-06 Illinois Institute Of Technology Single-screw extruder for solid state shear extrusion pulverization and method
NL1007710C2 (nl) * 1997-12-05 1999-06-08 Gibros Pec Bv Werkwijze voor het verwerken van afval- respectievelijk biomassamateriaal.
US6182584B1 (en) * 1999-11-23 2001-02-06 Environmental Solutions & Technology, Inc. Integrated control and destructive distillation of carbonaceous waste
US6244198B1 (en) * 1999-11-30 2001-06-12 Bcde Group Waste Management Ltd., Oy Method and equipment for pyrolytic treatment of organic material
US6488853B1 (en) * 2000-10-04 2002-12-03 Great Circle Technologies, Inc. Process and apparatus for treating wastewater
ATE380781T1 (de) * 2000-10-04 2007-12-15 Great Circle Technologies Inc Verfahren und vorrichtung zur wasserbehandlung
US20050274035A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-15 Wastech International, Inc. Waste handling system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4821653A (en) * 1986-02-20 1989-04-18 Jones Bradford H Process and apparatus for fixing, encapsulating, stabilizing and detoxifying heavy metals and the like in metal-containing sludges, soils, ash and similar materials
US4759300A (en) * 1987-10-22 1988-07-26 Balboa Pacific Corporation Method and apparatus for the pyrolysis of waste products
EP0443596B2 (de) * 1990-02-23 1997-07-02 Thermoselect Aktiengesellschaft Pyrolyseverfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
RU2139187C1 (ru) * 1997-10-24 1999-10-10 Антоненко Владимир Федорович Способ термической переработки изношенных шин
RU2137981C1 (ru) * 1998-04-24 1999-09-20 Акционерное общество открытого типа "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт (ВТИ)" Энерготехнологическая установка для термической переработки твердых отходов
US20020195031A1 (en) * 2001-06-20 2002-12-26 Walker William C. Method and apparatus for treatment of waste
RU2269415C2 (ru) * 2004-04-26 2006-02-10 Криворучко Евгений Петрович Способ термической переработки изношенных шин и установка для его осуществления

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614168C1 (ru) * 2015-12-04 2017-03-23 Общество с ограниченной ответственностью "Вятская угольная компания" Реактор пиролиза для получения синтез-газа
RU2667985C1 (ru) * 2018-01-23 2018-09-25 Общество с ограниченной ответственностью "Новые технологии" Комплекс для переработки твердых отходов
RU2726085C1 (ru) * 2019-11-21 2020-07-09 Самвел Аршавирович Алексанян Пиролизная печь для утилизации твердых бытовых и промышленных отходов
CN111346897A (zh) * 2020-03-09 2020-06-30 清华大学 一种有机固废预处理系统和工艺、以及对应的有机固废连续水热处理系统和工艺
CN111346897B (zh) * 2020-03-09 2021-12-28 清华大学 一种有机固废预处理系统和工艺、以及对应的有机固废连续水热处理系统和工艺
RU2768809C1 (ru) * 2021-04-23 2022-03-24 Дмитрий Витальевич Соколов Мобильный модуль реактора пиролиза для комплексов термической переработки отходов
RU2851598C1 (ru) * 2025-05-28 2025-11-25 Общество С Ограниченной Ответственностью "Центральное Конструкторское Бюро Специального Машиностроения" Способ утилизации твердых коммунальных отходов и установка для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
EP2318157A4 (en) 2013-08-21
EP2318157A1 (en) 2011-05-11
RU2011109454A (ru) 2012-09-20
WO2010039165A1 (en) 2010-04-08
EP2318157B1 (en) 2016-01-06
CN102186608A (zh) 2011-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2380615C1 (ru) Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора, система для его осуществления и пиролизный реактор
US8419902B2 (en) Method and system for wasteless processing and complete utilization of municipal and domestic wastes
AU699600B2 (en) Improved pyrolytic conversion of organic feedstock and waste
CN102472486B (zh) 垃圾处理系统
US8328993B2 (en) Pyrolysis reactor for processing municipal wastes
JP5521187B2 (ja) 廃棄物をガス化する可燃ガス生成装置および可燃ガス製造方法
CN203265240U (zh) 一种生活垃圾制取燃气和燃气发电的设备
RU2424277C2 (ru) Способ парового риформинга углеродистого материала
CN205413887U (zh) 一种医疗废物联合处置系统
CN105202545A (zh) 一种垃圾热解气化焚烧处理装置
CN205316329U (zh) 移动式农村垃圾热解气化装置
CN105737162A (zh) 基于过程解耦和洗气燃烧的生活垃圾低温热解系统及方法
CN106433799A (zh) 处理生活垃圾的系统和方法
RU2359011C1 (ru) Способ конверсии твердого топлива и установка для его осуществления (варианты)
CN203517809U (zh) 一种垃圾热解干馏气化炉
CN203669943U (zh) 一种利用废固节能发电的装置
CN206143142U (zh) 处理生活垃圾的系统
KR20110138105A (ko) 연속식 열분해 유화 장치 및 그 방법
RU2570331C1 (ru) Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов и установка для его реализации
JP2005075925A (ja) 有機質廃材熱分解炭化法
KR101311849B1 (ko) 유기폐기물 처리용 친환경 탄화장치
RU2303192C1 (ru) Комплекс газотеплоэлектрогенераторный
CN214937226U (zh) 一种处理有机固废的系统
CN205119075U (zh) 一种垃圾热解气化焚烧处理装置
RU2725790C1 (ru) Установка пиролизной высокотемпературной переработки органического сырья

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151002

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170920

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201002